Delist.ru

Обоснование и разработка процессов и машин для раздельной уборки льна-долгунца (02.10.2007)

Автор: Зинцов Александр Николаевич

?=27,95…46,21 рад./с,

?=8,9…14,7 удар./с

n=5,6…9,3 удар.,

= 1,4…2,43 м/с,

= 0,565…0,588,

4. Исследование процесса принудительного расстила ленты. Для устранения дефектов лент стеблей льна в Костромской ГСХА предложено устройство для принудительного расстила одноременного типа, которое может быть установлено на все машины для раздельной уборки, а также на льноуборочные комбайны.

При перемещении ленты растений таким устройством по расстилочному столу траектория центра тяжести стеблей на участке, где происходит их поворот, представляет дугу окружности (см. рис. 10). На протяжении всего пути ленты со стороны транспортера на стебли действуют удельные силы р, осуществляющие их перемещение, удельные силы трения (, направленные против движения и удельные силы тяжести G. Расположим оси координат x, y, z так, чтобы плоскость xoy

лежала в плоскости стола, и спроецируем на них все силы, действующие на ленту при ее движении:

В результате решения указанной системы уравнений получены следующие условия транспортирования ленты по заданной траектории:

Графический анализ представленных зависимостей показал (см. рис. 11), что при небольшой влажности стеблей (20…32 %) лента льна будет перемещаться по расстилочному столу, но при этом будет происходить ее смещение относительно заданной траектории, так как сил трения, действующих перпен-

дикулярно движению ленты недостаточно для ее удержания. Это может привести к перекосу растений в ленте и увеличению ее искривлений.

При повышенной влажности растений (до 50 %) из-за увеличения коэффициентов трения лента льна не смещается относительно заданной траектории, но при этом сил трения стеблей с транспортирующим ремнем недостаточно для перемещения растений. Очевидно, что для нормальной работы УПР недостаточно гладкой рабочей боковой кромки ремня.

Поэтому для удержания стеблей на заданной траектории при их транспортировании к поверхности поля необходимо увеличивать силу трения между стеблями льна и транспортирующим ремнем путем прижатия к нему стеблевой массы и нанесения рифлей на рабочей кромке указанного ремня.

В пятой главе «Экспериментальные исследования» приведены обоснования необходимости плющения стеблей льна-долгунца при раздельной уборке, ориентирования ленты льна перед подачей ее в очесывающий аппарат, представлена оценка величины смещения ленты льна в ориентирующем устройстве подборщика-очесывателя ПОЛ-1,5К, обоснованы основные параметры и режимы работы наклонного комлеподбивателя конвейерного типа оборачивателя ОКП-1,5К, изложены методика и результаты корреляционно-спектрального анализа процесса ориентирования ленты льна в подборщике-очесывателе ПОЛ-1,5К, методика и результаты экспериментальных исследований влияния принудительного расстила ленты стеблей на параметры её кривизны при раздельной уборке льна-долгунца.

1. Обоснование необходимости плющения стеблей льна-долгунца при его раздельной уборке. При производственных проверках технологии раздельной уборки выявлено, что комлевая часть стеблей, расплющенная вальцами при тереблении растений, вылеживалась значительно быстрее. Объясняется это тем, что вершины повреждаются при очесе семенных коробочек спустя некоторое время (5…10 дней) после плющения комлевой части, в которой к этому моменту уже активно происходит процесс вылежки. Кроме того, при раздельной уборке очес семенных коробочек производится, как правило, на подсушенном льне, стебли которого имеют бoльшую жесткость и меньший коэффициент трения. Следовательно, можно предположить, что повреждений, наносимых гребневым очесывающим аппаратом, явно недостаточно — нужно плющить весь стебель, комли в первую фазу уборки, а вершины во вторую при помощи плющильных вальцов, вращающихся с разными окружными скоростями.

Для реализации указанных выше предложений разработаны и изготовлены плющильные аппараты в компоновке с устройством для принудительного расстила одноременного типа, которые установлены на теребилку-плющилку ТПЛ-4К и подборщик-очесыватель ПОЛ-1,5К.

Целью экспериментальных исследований является повышение выхода и качества длинного волокна путем применения новых технологических процессов плющения стеблей при раздельной технологии уборки льна.

В результате расчета коэффициентов регрессии получена математическая модель, характеризующая зависимость проценто-номера PN1 длинного волокна от усилия сжатия P, разности окружных скоростей ?V вращения плющильных вальцов и плотности ? стеблевой массы:

Установлено, что максимальный проценто-номер волокна получен из тресты, стебли в которой расплющены с усилием сжатия вальцов Р=2,5 кН при средних значениях плотности стеблевой массы и разности окружных скоростей вращения плющильных вальцов равной (V=0,214…0,428 м/с.

Для определения влияния способов уборки и режимов плющения на выход и качество волокна проведен анализ по четырем вариантам технологий (см. табл. 2).

Таблица 2

Проценто-номер волокна в зависимости от технологий уборки льна-долгунца

Комбайновая технология без плющения Раздельная технология

без плющения с плющением комлевой части с плющением всего стебля

193,0 201,6 225,1 245,4

Исследования показали, что для повышения качества и выхода длинного волокна следует применять технологию раздельной уборки льна с плющением всего стебля на режимах, значения которых, указаны выше.

2. Обоснование необходимости ориентирования ленты льна перед подачей ее в очесывающий аппарат. Для выявления путей снижения потерь льнопродукции гребневым очесывающим аппаратом проведены экспериментальные исследования, в задачи которых входило: определение влияния ширины зоны расположения коробочек ва в ленте, плотности ? стеблевой массы и ординаты yв расположения вершин растений в ленте относительно зажимного транспортера очесывающего аппарата на качество очеса и нахождение их оптимальных значений с точки зрения минимизации потерь стеблей – Пст и семян – Псем.

В результате проведенных исследований получены математические модели исследуемых процессов:

) можно только за счет выполнения всех предшествующих технологических операций на высоком агротехническом уровне. Полученные результаты соответствуют требованиям условия (1) и подтверждают достоверность теоретических выводов о влиянии случайных процессов при работе теребилки и подборщика-очесывателя на полноту отделения семян от стеблей.

3. Оценка величины смещения ленты льна в ориентирующем устройстве.

Цель экспериментальных исследований — повышение эффективности исправления ошибок копирования ленты льна подбирающим рабочим органом перед подачей ее в очесывающий аппарат подборщика-очесывателя.

В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило обоснование рациональных параметров и режимов работы ориентирующего устройства подборщика-очесывателя.

В результате получено регрессионное уравнение величины смещения Y ленты льна в ОУ под действием силы тяжести в зависимости от угла наклона стола ориентирующего устройства – ?, скорости его конвейеров – VK и влажности стеблевой массы – W:

Сопоставляя результаты исследований точности копирования и величины смещения, видно, что для наиболее полного исправления ошибок копирования ориентирующим устройством достаточно того, чтобы длина его конвейеров была равной 1 м со скоростью их движения 2 м/с, а угол наклона стола составлял 65°. Полученные значения параметров ОУ не противоречат результатам теоретических исследований, что указывает на их достоверность.

Важным обстоятельством является также и то, что влияние влажности льна на процесс ориентирования стеблевой массы оказалось малозначительным. Таким образом, использование ОУ в комплексе с гребневым очесывающим аппаратом в конструкции подборщика-очесывателя позволяет качественно выполнять технологический процесс по реализации второй фазы технологии раздельной уборки, как на сухом, так и на влажном льне, то есть делает этот способ уборки менее зависимым от погодных условий.

4. Обоснование основных параметров и режимов работы наклонного комлеподбивателя конвейерного типа оборачивателя ОКП-1,5К. В результате теоретических изысканий получен широкий диапазон значений частоты ударов – ? и поэтому указанный параметр требует дополнительного экспериментального обоснования.

В ходе активного наблюдения при проведении опробования макетного образца оборачивателя-комлеподбивателя ОКП-1,5К визуально замечено некоторое повышение интенсивности комлеподбивания при движении агрегата на пониженных передачах трактора со скоростью до 3…5 км/ч. При работе на таких режимах снижается плотность (стебл./м слоя) обрабатываемого слоя стеблей. Предложена рабочая гипотеза, суть которой заключается в том, что плотность ( стеблевой массы влияет на интенсивность комлеподбивания.

Для обоснования частоты ? ударов комлеподбивающей поверхности и для проверки рабочей гипотезы проведены экспериментальные исследования, целью которых являлось повышение интенсивности комлеподбивания стеблей при работе оборачивателя-комлеподбивателя ОКП-1,5К. В соответствии с этой целью задачей экспериментальных исследований было определение влияния факторов ( и ? на изменение растянутости стеблей в ленте – (?, %.

В результате эксперимента получена математическая модель исследуемой зависимости:

Экспериментально установлено, что максимальный эффект от комлеподбивания достигается при частоте колебаний КП – девять ударов в секунду. Отмечено также, что при работе на высокоурожайных льнах не следует стремиться работать на повышенных скоростях движения агрегата, так как связанное с этим увеличение плотности стеблевой массы приводит к снижению эффективности комлеподбивания. Отмеченный факт объясняется возрастанием сил трения из-за увеличения количества стеблей, участвующих в процессе комлеподбивания, что подтверждает результаты поисковых исследований.

загрузка...